Question

如圖所示為廈門(mén)胡里山炮臺(tái)的一門(mén)大炮．假設(shè)炮彈水平射出，以海平面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，炮彈射出時(shí)的動(dòng)能恰好為重力勢(shì)能的3倍，不計(jì)空氣阻力，則炮彈落到海平面時(shí)速度方向與海平面的夾角為（）

    A．             30°                B． 45°            C． 60° D． 75°

Answer 1

考點(diǎn)：  機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)．

專(zhuān)題：  機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專(zhuān)題．

分析：  根據(jù)機(jī)械能守恒定律，以及已知條件：拋出時(shí)動(dòng)能恰好是重力勢(shì)能的3倍，分別列式即可求出落地時(shí)速度與水平速度的關(guān)系，從而求出物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角．

解答：  解：設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為v₀，高度為h，物塊落地時(shí)的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為α．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：

+mgh=mv²

據(jù)題有：=3mgh

聯(lián)立解得：v=v₀；

則 cosα==

可得 α=30°

故選：A．

點(diǎn)評(píng)：  解決本題的關(guān)鍵會(huì)熟練運(yùn)用機(jī)械能守恒定律處理平拋運(yùn)動(dòng)，并要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法：運(yùn)動(dòng)的分解．